简单易行的设备安全认证体系

郭涛+杨栋

半导体制造业，一般主要包括原料芯片制造、光罩（光掩膜）制造、芯片加工、芯片封装测试、液晶显示器制造、彩色滤光片制造等。半导体制造类企业兼有资本密集和技术密集的特性，厂房设备造价高昂，主要生产区内相互联通、无防火间隔，生产设备精密，设备和存货（包括在产品）敏感度高，广泛使用易燃、具有腐蚀性和毒性的流体，恢复重置周期长。

从事故风险来看，半导体制造企业最主要的事故风险是火灾爆炸、烟熏污染、危险性液体、气体泄漏、服务中断（尤其是电力中断）等。由于危险集中，一旦发生火灾，其燃烧、污染、腐蚀、水渍及倒塌等破坏力将产生相乘效应，使人身及设备遭受严重威胁。

为此，专注于半导体显示技术制造的北京京东方显示技术有限公司（以下简称“北京京东方”）创新了NSSC设备安全管理体系，保障北京京东方的设备运行安全。

NSSC设备安全管理体系

通过NSSC设备安全认证必须满足的2个安全条件，即必要安全条件NSC（Necessary safety conditions）和充分安全条件SSC（Sufficient safety conditions）。

必要安全条件是指设备避免发生人身伤害、财产损失事件事故的必须的安全技术措施要求，是NSSC认证的最基本安全条件。充分安全条件则是指设备避免发生人身伤害、财产损失事件事故的充分的保障管理措施要求，是NSSC认证的安全保障条件。设备安全认证的内容包括水、电、气体、化学品和设备防护5个方面。

在设备投产使用之前，设备担当部门负责组织、发出邀请，邀请动力部门、安全部门和设备供应商参与，分别进行水、电、气、化学品、设备防护等方面认证，主要认证依据为《NSSC设备认证检查表》，采取的方式为现场隐患排查、人员询问、文件查询等。对于认证发现的问题，设备担当部门和设备供应商立即组织整改。

设备用水认证

以PECVD设备的设备安全认证为例。PECVD是主要通过SiH4、NH3、N2、H2、 PH3等气体在特定条件进行反应，从而在玻璃上形成金属膜的设备，主要由清洗设备和反应腔体组成。设备主要的危险因素有电子特气（广泛应用于半导体、微电子和相关的太阳能电池等高科技产业，或用于薄膜沉积、刻蚀、掺杂、钝化、清洗，或用作载气、保护气氛等）泄漏、机械伤害、触电、液体介质泄漏等。

设备用水认证分为管道认证和设备认证。管道认证包括压力表、管道支架、安全装置自检、管路敷设、易撞部位防护、管道外观和管路标识7项。压力表认证要求同一系统上的压力表读数应显示相同，压力表应指示灵敏、刻度清晰、铅封完整，在检验周期内压力表应标记正常压力范围并有点检记录。管道支架认证要求管道的支承应牢固可靠，无位移、沉降、倾斜、开裂等缺陷，螺栓连接牢靠，架空敷设管网下方为交通通道时，应有相应的跨高及悬挂醒目的警示标志。

安全装置自检要求液体检测装置带有故障自检功能。管路敷设要求固定的穿管绝缘导线与水管最小间距为0.1 m，低压电气线路临时线路与水管的距离应大于0.3 m。管道易撞部位要求有硬质保护措施。管道外观要求无破损、无裂缝、无腐蚀。

设备认证包括漏水检测装置、管路敷设、接地保护、液位计及电气防护。设备管路接口要安装液体泄漏检测装置，并有故障自检功能。对于工作压力大于1.0 MPa及在主管上起切断作用的阀门，应进行强度和严密性能试验。液体部位有电气装置的要有接地保护，且接地要使用电阻值小于10 Ω的液位计，液位计应能正确显示液面，并且有最高和最低安全液位标记。

设备用气安全认证

设备用气安全认证包括管路认证和设备认证两部分。管路认证要从设计/形式、阀门、防雷验证、管路标识、管路支架5方面进行认证。对于具有自燃、剧毒、强腐蚀性气体的应使用双套管；特种气体管道不得出现盲管及U型弯等死区；易撞区域管道应有防撞保护装置。气体管道阀门应采用隔膜阀，不得采用球阀旋塞阀。具有易燃易爆介质的金属管道需要有防雷接地及跨接线设施。管路应以不同颜色、字体标出气体的名称、危险特性、流向、流量标识、介质标识。管道的支撑应牢固可靠，无位移、沉降、倾斜、开裂等缺陷，螺栓连接可靠。

设备认证包括监测认证、安全联锁、安全附件、现场文件及应急认证。设备接口处、阀门处等有可能发生气体泄漏及易积聚的部分要有检測装置且区域密封。设备与气体泄漏检测装置都应安装气体泄漏联动装置，且联动装置应设置单独回路。压力表、流量表表盘需标出最大压力/流量值，且建立人员点检制度（包括点检日期、点检人员、点检状态、点检周期等内容）。

现场应粘贴设备相关文件，如设备安全操作规程、联锁装置点检表、五大安全禁令（严禁违章指挥违章作业，严禁自动模式下维修设备，严禁人体处于设备内操控设备，严禁触摸或操作非本岗位的设备设施，严禁擅自屏蔽或解除安全装置、联锁装置）等。应急救援物资应存放在应急救援器材专用柜或指定地点。应急器材应包括A级防化服、防化服、防火服、安全眼镜、SCBA、吸酸棉、防酸碱手套、橡胶手套等。

设备用电及防护认证

设备的用电认证需对线路和电机进行认证。电气设备应配有额定漏电动作电流不超过30 mA的分级漏电保护器。配电箱和开关箱的进、出线口应配置固定线卡，进出线应加绝缘护套并成束卡固在箱体上，不得与箱体直接接触，进、出线口均做封堵、防磨损保护以及线路包裹和防尘保护。

设备防护认证要求设备上的移动部件采用硬隔离措施，孔洞采用封堵措施。对于高于2 m的运输线应有牢固的防护罩（网），低于2 m的运输线起落段应加设高1.05 m的护栏；高于1.5 m梯台加装100×2 mm的踢脚板。设备启用时，其现场作业噪声应小于85 dB（A）。开关门上有移动部件的需安装联锁装置，并要求员工不得擅自解除联锁装置。联锁装置的检查表应在现场张贴，其中包括联锁装置功能是否有效、外观是否完好、点检人、点检时间等信息。

设备标识与管理认证要求

除上述反应设备本质安全的必要安全条件之外，在设备的管理方面，即充分安全条件也需要进行认证。安全标识必须进行汉化，且应设在与安全有关的醒目位置，并使员工看见后，有足够的时间来注意它所表示的内容。多个标识在一起设置时，应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，前左后右、前上后下排列。

设备存在联锁装置和门的地方应张贴五大安全禁令；设备现场张贴安全责任卡，明确设备责任担当及联系方式；设备现场张贴运行状态指示牌，可指示运行/维修状态；设备现场张贴安全操作规程、作业指导书，明确操作标准流程、注意事项及设备的风险因素；设备现场张贴安全联锁装置点检表及漏液检测装置点检表，确保设备安全装置有效。

通过上述认证流程，本次PECVD设备认证主要发现的问题为部分气体和液体管路缺乏介质和流向标识，部分安全标识未进行汉化，设备高台缺失踢脚板。

关于设备认证发现的问题，安全部门制作完成设备认证隐患排查报告并发送给设备担当，上传至公司隐患整改平台。在隐患整改完成后，动力部门水、电、气相应担当在各自相担当的认证检查表上签字；同时设备部门、设备供应商按照《设备安全认证所需资料清单》（见表1）提供NSSC认证所需资料，最后经确认隐患整改完成。资料备案完成，安全部门在认证表上签字并分发设备安全认证卡。

编辑 毕文婷